Download LDC846 Optativa V Sistemas de Tiempo Real 2010

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
AREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS DEL MAR
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS COMPUTACIONALES
LICENCIATURA EN COMPUTACIÓN
CLAVE
LDC846
ÁREA DE
CONOCIMIENTO
SEMESTRE
CARÁCTER DE LA
MATERIA
NOMBRE
SISTEMAS DE TIEMPO REAL.
REDES
8
HORAS
TEÓRICAS
OPTATIVA
Teórica
4
HORAS
PRÁCTICAS
SERIACIÓN
0
CRÉDITOS
LDC738
INTRODUCCIÓN
Sistemas de Tiempo Real es una asignatura que forma parte del área de conocimiento de
“Redes”. Se imparte en el octavo semestre y requiere de los conocimientos previos de las
asignaturas de Redes I, Redes II y Sistemas Operativos Distribuidos, impartidas en el quinto,
sexto y séptimo semestre, respectivamente; y de las asignaturas Programación de Sistemas y
Sistemas Operativos, correspondientemente impartidas en el quinto y sexto semestre.
Se tratan los conceptos, características, clasificación y modelos de sistemas en tiempo real,
para establecer las bases para la programación de herramientas de software, donde existan
elementos de control, tratamiento de errores y concurrencia. Todos aspectos implícitos en los
problemas reales.
OBJETIVO GENERAL
Analizar los principales conceptos, metodologías, criterios, técnicas y herramientas de
programación para buscar su aplicación en el desarrollo de sistemas de tiempo real, con un
enfoque de software y hardware, que contribuya a la solución de problemas en cualquier
ámbito real.
8
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
AREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS DEL MAR
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS COMPUTACIONALES
LICENCIATURA EN COMPUTACIÓN
UNIDAD
I
NOMBRE
INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS.
OBJETIVO ESPECÍFICO DE LA UNIDAD
Conocer la definición y conceptos de los sistemas de tiempo real, a través de ejemplos de este tipo de
sistemas.
OBJETIVO
1.1
1.2
1.3
UNIDAD
RECURSOS
NECESARIOS
TEMA
Definición de un sistema de tiempo real
(STR).
Ejemplos.
Características.
II
NOMBRE
8
8
HORAS
INFRAESTRUCTURA
DE CÓMPUTO
Proyector.
Laptop.
DISEÑO DE SISTEMAS DE TIEMPO REAL.
OBJETIVO ESPECÍFICO DE LA UNIDAD
Conocer las características y requisitos propios de los sistemas de tiempo real, así como las
metodologías, criterios y técnicas para su diseño y programación.
OBJETIVO
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
UNIDAD
RECURSOS
NECESARIOS
TEMA
Niveles de notación.
Especificación de requisitos.
Métodos de diseño.
Implementación y prueba.
Interacción hombre-máquina.
III
NOMBRE
8
8
HORAS
INFRAESTRUCTURA
DE CÓMPUTO
4
Proyector.
Laptop.
FIABILIDAD Y TOLERANCIA A FALLAS.
OBJETIVO ESPECÍFICO DE LA UNIDAD
Analizar las herramientas de programación para los sistemas de tiempo real. A través de la
interpretación de las características que ayudan en la descomposición de procesos y la identificación
de aquellas que facilitan la programación de componentes bien definidos.
OBJETIVO
3.1
3.2
3.3
3.4
TEMA
Fiabilidad y tolerancia fallas.
Modos de falla.
Tolerancia a fallas.
Programación de N-versiones.
RECURSOS
NECESARIOS
8
8
Proyector.
Laptop.
HORAS
INFRAESTRUCTURA
DE CÓMPUTO
8
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
AREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS DEL MAR
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS COMPUTACIONALES
LICENCIATURA EN COMPUTACIÓN
3.5
3.6
3.7
UNIDAD
Redundancia dinámica y excepciones.
Seguridad, fiabilidad y confiabilidad.
Manejo de excepciones.
IV
NOMBRE
SINCRONIZACIÓN Y COMUNICACIÓN.
OBJETIVO ESPECÍFICO DE LA UNIDAD
Entender los aspectos básicos de la programación concurrente, la comunicación y sincronización basada en
variables compartidas y en el manejo de mensajes. Para conseguir cooperación entre procesos fiables, el
control fiable de recursos y la asignación de recursos entre procesos competitivos.
OBJETIVO
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
UNIDAD
RECURSOS
NECESARIOS
TEMA
Exclusión mutua.
Semáforos y monitores.
Regiones críticas condicionales.
Objetos protegidos.
Métodos sincronizados.
Sincronización de procesos.
V
NOMBRE
8
8
HORAS
INFRAESTRUCTURA
DE CÓMPUTO
6
Proyector.
Laptop.
PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE RECURSOS.
OBJETIVO ESPECÍFICO DE LA UNIDAD
Analizar cuatro áreas de interés desde el punto de vista de los sistemas distribuidos: soporte del lenguaje,
fiabilidad en presencia de fallo del procesador o de la comunicación, algoritmos para control distribuido y
planificación distribuida.
OBJETIVO
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
5.6
5.7
5.8
TEMA
Modelo de proceso simple.
Planificación basada en procesos.
Análisis de tiempo.
Interacciones y bloqueos entre procesos.
Control de recursos.
Gestión de recursos.
Potencia expresiva y facilidad de uso.
Nombrado asimétrico y seguridad.
RECURSOS
NECESARIOS
8
8
Proyector.
Laptop.
HORAS
INFRAESTRUCTURA DE
CÓMPUTO
6
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
AREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS DEL MAR
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS COMPUTACIONALES
LICENCIATURA EN COMPUTACIÓN
UNIDAD
NOMBRE
VI
PROGRAMACIÓN DE BAJO NIVEL.
OBJETIVO ESPECÍFICO DE LA UNIDAD
Analizar los requisitos temporales, las funcionalidades del lenguaje y las estrategias de implementación que
se utilizan para satisfacerlos, explicando la forma en que las funcionalidades de bajo nivel pueden ser
incorporadas con éxito en los lenguajes de alto nivel.
OBJETIVO
6.1
6.2
6.3
6.4
6.5
RECURSOS
NECESARIOS
TEMA
Mecanismos de hardware de entrada/salida.
Requisitos del lenguaje.
Lenguajes de programación de bajo nivel.
Planificación de controladores de
dispositivos.
Gestión de memoria.
8
8
HORAS
INFRAESTRUCTURA DE
CÓMPUTO
10
Proyector.
Laptop.
‰ PRÁCTICAS
NÚMERO DE
PRÁCTICA
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA
1
2
3
Comprensión de los sistemas de tiempo real.
El manejo de excepciones.
Algoritmos para la sincronización.
4
5
6
Sincronización de procesos.
Control y gestión de recursos.
Planificación de controladores de dispositivos.
‰ CRITERIOS DE EVALUACIÓN
CALIFICACIÓN PARCIAL
DESCRIPCIÓN
CRITERIO
1
2
EXAMEN.
TAREAS.
%
60
20
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR
AREA DE CONOCIMIENTO DE CIENCIAS DEL MAR
DEPARTAMENTO DE SISTEMAS COMPUTACIONALES
LICENCIATURA EN COMPUTACIÓN
3
PROGRAMAS.
CALIFICACIÓN PARCIAL
20
100
CALIFICACIÓN FINAL
CRITERIO
DESCRIPCIÓN
%
1
2
PROMEDIO DE LAS CALIFICACIONES PARCIALES.
PROYECTO FINAL.
CALIFICACIÓN FINAL
60
40
100
‰ BIBLIOGRAFÍA
No.
TÍTULO
AUTOR
EDITORIAL
AÑO
1
PRINCIPLES OF CONCURRENT AND
DISTRIBUTED PROGRAMMING.
M. BEN-ARI.
PRENTICE
HALL.
1990
2
PROGRAMMING IN ADA.
J.G.P. BARNES.
ADDISON
WESLEY.
1993
3
REAL-TIME SYSTEMS AND
PROGRAMMING LANGUAGES.
REAL-TIME SYSTEMS. DESIGN
PRINCIPLES FOR DISTRIBUTED
EMBEDDED.
SISTEMAS DE TIEMPO REAL Y
LENGUAJES DE PROGRAMACIÓN.
REAL-TIME COMPUTER CONTROL: AN
INTRODUCTION.
ALAN BURNS AND
ANDY WELLINGS.
HERMANN KOPETZ.
ADDISON
WESLEY.
KLUWER.
1996
ALAN BURNS Y ANDY
WELLINGS.
BENETT, S.
ADDISON
WESLEY.
PRENTICE
HALL.
2002
7
REAL-TIME SYSTEMS DESIGN AND
ANALYSIS.
LAPLANTE, P.
IEEE
PRESS.
1997
8
SISTEMAS EN TIEMPO REAL.
LÓPEZ, I Y ARANDA, J.
UNED.
2000
4
5
6
1997
1994